用户界面是计算机软件应用系统的重要部分。随着对用户界面的要求越来越高，用户界面的开发几乎占用了一半的开发资源。而现有的软件工程方法对用户界面的设计描述支持不够。为了提高用户界面的开发效率和质量，界面设计和系统功能设计的分离成为一种趋势，界面代码根据界面描述模型来自动生成已成为开发人员的目标，由此出现了多种界面模型以及相应的界面开发环境。但是，它们对界面设计知识的归档和可重用性太差。目前，针对用户界面设计，工业界学术界提出了一系列的相关设计方法。基于形式化方法的界面设计通过精确无二义性的描述界面需求，能有效的进行界面设计，是软件生产自动化的基础，但目前的相关研究缺少从工程化的角度设计界面；基于界面设计模式的界面设计是设计模式在界面设计方面的应用与发展，但目前的界面设计模式主要从工作模式上考虑，针对某一个应用问题给出一个设计模式，而不是从界面自动生成的角度去识别界面设计模式的结构及其关系，从而不能很好的为工程化的界面设计服务。同时，目前的设计模式大都没有形式化的描述，从而不利于界面自动生成。随着软件工程的进一步发展，大量重复的代码模块编写工作使得软件开发变得复杂而繁重，对代码自动生成技术的相关研究应显得尤为重要。本研究中的FMP源模型就是利用功能模型(F)和对象模型(M)捕捉与界面相关的功能和数据信息，用交互模型(M)表达这些信息和控制关系。然后依据交互模型的描述，利用表示模型(P)建立内部对象和外部显示元素的对应关系，在界面模板和参数化的支持下，规划界面构成和布局，从而实现用户代码的自动生成。针对以上问题，本文提出了一种新型的面向代码自动生成的界面设计模式的界面设计，它在传统的界面设计模式的基础上，从模型转换及代码自动生成的角度出发，借助于形式化表达方法，在自动识别界面设计模式的结构及其关系的基础上，提供精确的和无二义性的形式化描述。该设计一方面克服了传统的界面设计模式对代码自动生成支持的不足，另一方面针对界面的复杂性和多样性等特点构建了比较完整的界面设计模式集合，对常见、难度较大、带有普遍性的界面设计问题提供了可复用的解决方案。本文首先讨论课题的研究背景，对相关研究进行了分析，给出了用户界面设计模式的概括性描述，进而对用户界面设计进行了归纳和总结。详尽介绍了一套比较完整的界面设计模式集合，并对其进行了形式化规范描述，并在此基础上提出了一种新的用户界面代码自动生成的方法。然后着重对数据图形及树形设计模式作了详细的设计与说明。本设计对界面开发效率有着显著的提高，同时对界面代码自动生成也提供了相应的支持。其已在开发环境VC.NET中得到了实现，并在相关Web应用平台进行了验证。